Zał nr 4 do ZW. Dla grupy kursów zaznaczyć kurs końcowy. Liczba punktów ECTS charakterze praktycznym (P)

Transkrypt

1 Zał nr 4 do ZW WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU Nazwa w języku polskim : Algorytmy i Struktury Danych Nazwa w języku angielskim : Algorithms adn Data Structures Kierunek studiów : Informatyka Specjalność (jeśli dotyczy) : Stopień studiów i forma : inżynierskie, stacjonarne Rodzaj przedmiotu : obowiązkowy Kod przedmiotu : E1_I07 Grupa kursów : TAK Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni (ZZU) Liczba godzin całkowitego nakładu pracy studenta (CNPS) Forma zaliczenia egzamin Dla grupy kursów zaznaczyć kurs końcowy X Liczba punktów ECTS w tym liczba odpowiadająca zajęciom o 2 1 charakterze praktycznym (P) w tym liczba punktów odpowiadająca zajęciom wymagającym bezpośredniego kontaktu (BK) WYMAGANIA WSTEPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJETNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI Moduł wymaga znajomości narzędzi matematycznych wprowadzonych na analizie matematycznej, algebrze, rachunku prawdopodobieństwa oraz matematyce dyskretnej. Moduł wymaga również znajomości co najmniej jednego języka programowania, np. C, C++ lub Java. CELE PRZEDMIOTU C1 Poznanie podstawowych algorytmów i struktur danych, nauka metodologii budowy algorytmów i struktur danych, nauka teorii analizy algorytmów i struktur danych C2 Praktyczne opanowanie algorymtów i struktur danych omówionych na wykładzie, opanowanie metodologii budowy algorytmów i struktur danych, opanowanie praktycznej analiza algorytmów i struktur danych C3 Budowa implementacyjna przedstawionych na wykładzie algorytmów i struktur danych 1

2 Z zakresu wiedzy studenta: PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA W1 Zna algorytmy sortowania w modelu komparatywnym, algorytmy sortowania o złożoności liniowej, algorytmy wyznaczania statystyki pozycyjnej oraz ich złożoności obliczeniowe W2 Zna metodologie budowy oraz analizy złożoności obliczeniowej algorytmów typu dziel i zwyciężaj, programowanie dynamiczne, algorytmy zachłanne W3 Zna struktury danych takie jak: stos, kolejka, lista, kopiec binarny, drzewo BST, drzewo czerwono-czarne, skip lista, kopiec Fibonacci ego, drzewo van Emde Boas Z zakresu umiejętności studenta: U1 Potrafi wybrać znany algorytm, zmodyfikować znany algorytm lub zbudować nowy algorytm odpowiedni do rozwiązania stawianego problemu informatycznego, a następnie zaimplementować go U2 Potrafi przeprowadzić analizę wybranych algorytmów U3 Potrafi wybrać znaną strukturę danych lub zmodyfikować znaną strukturę danych odpowiedną do wybranego zastosowania informatycznego, a następnie zaimplementować ją U4 Potrafi przeprowadzić analizę wybranych struktur danych Z zakresu kompetencji społecznych studenta: K1 Rozumie potrzebę stosowania odpowiednich algorytmów i struktur danych w celu optymalizacji działania systemów informatycznych K2 Wie jak stopień komplikacji rozwiązania informatycznego wpływa na możliwość jego analizy TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć - wykłady Wy1 Podstawowe pojęcia algorytmiki, pierwszy problem algorytmiczny 2h Wy2 Notacja asymptotyczna 2h Wy3 Rozwiązywanie równań rekurencjnych 3h Wy4 Metodologia dziel i zwyciężaj, analiza złożoności obliczeniowej 3h Wy5 Quick Sort 4h Wy6 Kopiec 3h Wy7 Dolne ograniczenie na złożoność obliczeniową sortowania. 1h Wy8 Sortowanie w czasie liniowym 2h Wy9 Statystyki pozycyjne 4h Wy10 Programowanie dynamiczne, analiza złożoności obliczeniowej 2h Wy11 Algorytmy zachłanne, analiza złożoności obliczeniowej 2h Wy12 Podstawowe struktury danych 1h Wy13 Drzewo BST 4h Wy14 Drzewo czerwono-czarne 2h Wy15 Skip lista 2h Wy16 Metodologia wzbogacania struktur danych 2h Wy17 Koszt zamortyzowany 2h Wy18 Kopce Fibonacci ego 2h Wy19 Podstawy teorii złożoności obliczeniowej 2h 2

3 Forma zajęć - ćwiczenia Ćw1 Notacja asymptotyczna 4h Ćw2 Rozwiązywanie rekurencji 2h Ćw3 Metodologia dziel i zwyciężaj, analiza złożoności obliczeniowej 4h Ćw4 Probabilistyczna analiza algorytmów 2h Ćw5 Algorytmy sortujące 4h Ćw6 Programowanie dynamiczne 2h Ćw7 Algorytmy zachłanne 2h Ćw8 Podstawowe struktury danych 2h Ćw9 Drzewo BST 2h Ćw10 Drzewa czerwono-czarne, skip listy. 2h Ćw11 Wzbogacanie struktur danych 2h Ćw12 Koszt zamortyzowany, kopce Fiboncci ego 2h Forma zajęć - laboratorium Lab1 Algorytmy sortujące 4h Lab2 Statystyki pozycyjne 2h Lab3 Progamowanie dynamiczne 2h Lab4 Algorytmy zachłanne 2h Lab5 Struktury danych I 2h Lab6 Struktury danych II 3h STOSOWANE NARZEDZIA DYDAKTYCZNE 1. Wykład tradycyjny 2. Rozwiązywanie zadań i problemów 3. Rozwiązywanie zadań programistycznych 4. Konsultacje 5. Praca własna studentów OCENA OSIAGNI ECIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Oceny Numer efektu kształcenia Sposób oceny efektu kształcenia F1 W1-W3, K1-K2 Egzamin F2 U1-U4, K1-K2 2 kolokwia F3 U1-U4, K1-K2 Ocena zadań implementacyjnych P=50%*F1+30%*F2+20%*F3 3

4 LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJACA 1. T.H. Cormen, Ch. E. Leiserson, R. L. Rivest, Wprowadzenie do algorytmów, WNT 2. D. E. Knuth, Sztuka programowania, tom I i III, WNT 3. R. Sedgewick, Algorithms, Addison Wesley Publishing Company (dostępna w wersji webowej na stronie 4. S. Dasgupta, C. H. Papadimitriou, U. V. Vazirani, Algorithms, McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 1 edition (September 13, 2006), (dostępna częściowo na stronie vazirani/algorithms.html) 5. R. L. Graham, D. E. Knuth, O. Patashnik, Matematyka konkretna, PWN dr Zbigniew Gołębiewski OPIEKUN PRZEDMIOTU 4

5 Przedmiotowy efekt kształcenia Numer narzędzia dydaktycznego** MACIERZ POWIAZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU Algorytmy i Struktury Danych Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU INFORMATYKA Odniesienie przedmiotowego efektu do Cele przedmiotu*gramowe** Treści pro- efektów kształcenia zdefiniowanych dla kierunku studiów i specjalności (o ile dotyczy) W1 K1_W03 C1 Wy1-Wy W2 K1_W01 K1_W03 K1_W04 K1_W05 C1 Wy1-Wy W3 K1_W06 C1 Wy1-Wy U1 K1_U01 K1_U02 K1_U06 K1_U15 C2 C3 Ćw1-Ćw12 K1_U17 U2 K1_U01 K1_U10 K1_U17 K1_U31 C2 C3 Ćw1-Ćw12 U3 K1_U01 K1_U02 K1_U06 K1_U15 C2 C3 Ćw1-Ćw12 K1_U17 U4 K1_U01 K1_U10 K1_U17 K1_U31 C2 C3 Ćw1-Ćw12 K1 K1_K01 K1_K12 K1_K13 C1 C2 C3 Wy1-Wy19 Ćw1-Ćw12 K2 K1_K12 K1_K13 C1 C2 C3 Wy1-Wy19 Ćw1-Ćw